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VÍDEO CLASE 1ºC 6 de mayo - Contenido educativo

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Subido el 6 de mayo de 2021 por Mª Del Carmen C.

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Bueno, pues venga, vamos a ver, mirad, vamos a retomar la parte correspondiente a trabajo y energía, ¿vale? A ver, vamos a dejar las cosas claras de los conceptos que tenéis que saber, ¿de acuerdo? 00:00:01
Bueno, mirad, empezamos ayer estudiando el concepto de energía. A ver, para que vosotros lo entendáis, lo voy a explicar un poco en plan barrio sésamo para que lo entendáis. ¿Qué significa eso? Lo más simple posible. 00:00:18
A ver, vosotros imaginaos que habéis hecho un ejercicio muy grande, muy grande, muy grande, corriendo con todos vosotros, a que vuestro cuerpo da la sensación de que tiene, digamos, menos fuerza para seguir, menos energía, vamos a hablar así, menos energía para seguir a lo mejor andando, corriendo durante una hora. 00:00:33
¿Por qué? Porque habéis realizado un trabajo 00:00:55
El concepto de física es exactamente lo mismo 00:00:57
¿Vale? ¿Qué es la energía? 00:01:00
Es la capacidad 00:01:02
Que tiene un cuerpo para realizar trabajo 00:01:03
¿De acuerdo? ¿Vale? 00:01:06
Es la capacidad 00:01:07
Que tiene un cuerpo 00:01:08
Para realizar trabajo 00:01:13
¿En qué unidades vamos a medir 00:01:23
La energía? La vamos a medir en julios 00:01:31
Que la vamos a representar por J mayúscula 00:01:34
¿De acuerdo? Hay veces que cuando 00:01:38
estamos hablando de energía calorífica, como decíamos ayer, ¿vale? Podemos hablar 00:01:39
de calorías, que las vamos a representar como cal, C-A-L, ¿de acuerdo? ¿Vale? Una 00:01:44
caloría, la equivalencia, porque normalmente tenemos que trabajar en el sistema internacional, 00:01:52
recordad que los julios es la unidad de energía y de trabajo en el sistema internacional, 00:01:58
una caloría equivale a 4,18 julios, ¿de acuerdo? ¿Vale? Bueno, entonces, teniendo 00:02:02
en cuenta esto. Tenemos que tener en claro la definición y las unidades a partir de 00:02:09
aquí. ¿Qué energía vamos a estudiar? Bueno, nos vamos a centrar en el estudio de la energía 00:02:15
mecánica. Esta energía mecánica la representamos como E sub M, ¿de acuerdo? Y esta E sub M, 00:02:21
esta energía mecánica, va a ser la suma de energía cinética más energía potencial, 00:02:31
¿De acuerdo? ¿Vale? ¿Hasta que está claro? Voy a ir a las cosas importantes que tenéis que saber. A ver, entonces, estoy explicando cosas de ayer y voy a explicar cosas nuevas, pero vamos a ir viendo así por lo menos para que quede claro todo lo de la clase de ayer. 00:02:36
A ver, entonces, mirad, la energía mecánica, ¿qué le ocurre? Pues es un tanto especial, ¿por qué? Porque es constante siempre que el sistema sea conservativo, si el sistema es conservativo, ¿vale? 00:02:54
Si el sistema es conservativo. Por ahora, simplemente voy a decir cuál es, digamos, esa característica del sistema conservativo, que la energía mecánica es constante. Después, cuando estudiemos el concepto de trabajo, lo vamos a ampliar. ¿Entendido? ¿Vale? 00:03:14
Entonces, por ejemplo, el campo gravitatorio, es decir, todo lo que hemos estudiado relativo a los lanzamientos verticales, caída libre, ¿de acuerdo? Es decir, a todos los movimientos verticales, por ejemplo, los podemos tratar como conservativos. 00:03:30
Entonces, ¿qué va a ocurrir entonces? Que cuando, por ejemplo, estudie una caída libre, ¿de acuerdo? Como vamos a repasar ahora otra vez, ¿eh? Esa caída libre es un campo conservativo, digamos, el campo gravitatorio es un campo conservativo, con lo cual la alianza mecánica va a ser la misma en todos los puntos, va a ser constante. ¿De acuerdo? ¿Vale? Esto, digamos, es lo importante de lo que vamos a ver. 00:03:54
Venga, entonces, repasamos. Estamos diciendo que la energía mecánica es la suma de energía cinética más energía potencial. 00:04:20
Energía cinética es la energía, vamos a llamarla energía del movimiento, ¿de acuerdo? 00:04:28
Y esta energía del movimiento, ¿qué quiere decir? Pues que va a depender de la velocidad. 00:04:36
¿Y de qué manera depende? Pues la energía cinética es un medio de la masa, de la partícula que se está moviendo, 00:04:44
del cuerpo que se está moviendo por la velocidad al cuadrado. ¿De acuerdo? ¿Hasta aquí está 00:04:51
claro? ¿Sí? Quiero que queden claras todas estas cosas. Por otro lado, la energía potencial. 00:04:56
Energía potencial. La energía potencial es una energía debido a, podemos decir de la 00:05:03
altura, pero vamos a especificar un poquito más. Es la energía debida a la posición 00:05:13
de un cuerpo, energía, debida a la posición de un cuerpo. Para nosotros, para que lo entendáis, 00:05:16
en cuanto haya una altura va a haber una energía potencial. Fijaos, a nivel práctico, ¿dónde 00:05:35
se aprovecha esa energía potencial? Pues cuando hay una, tenemos una central hidráulica 00:05:40
en la que se aprovecha la energía del agua, ¿qué ocurre cuando se aprovecha esa energía 00:05:47
por la acción del agua. A ver, aunque siempre hay una cascada, ¿sí o no? Es decir, siempre 00:05:54
hay una cantidad de agua que baja de una determinada altura. Es decir, hay una energía potencial 00:06:02
que se va a convertir en una energía eléctrica que luego se puede aprovechar. ¿Vale? ¿De 00:06:07
acuerdo? Se habla de centrales hidroeléctricas. ¿Está claro? ¿Sí? Vale. Entonces, a ver, 00:06:11
esto, cuando hablamos de energía potencial, realmente va a ser una energía en la cual 00:06:17
vamos a tener un cuerpo que está a una determinada altura, ¿entendido? Se dice que es una energía 00:06:23
debida a la posición. ¿Y cómo se expresa? Como m por g por h. Y os dije ayer que esto 00:06:28
realmente es algo que se dice en los cursos hasta primero de bachillerato, que la energía 00:06:37
potencial es m por g por h. Cuando estudiéis y alguno estudia física el año que viene 00:06:44
verá que esto no es verdad, esto es un caso particular, ¿entendido? Lo general tiene 00:06:48
otra fórmula, ¿vale? Pero claro, ¿cuál es la gran diferencia entre las dos, la que 00:06:53
estudiéis en física en segundo de bachillerato, vais a considerar que por ejemplo en la superficie 00:07:00
de la Tierra existe una energía potencial, ¿no? Sin embargo, si nosotros consideramos 00:07:05
por ejemplo el suelo, imaginaos que es el suelo, si yo cojo esta expresión, tengo que 00:07:10
considerar que aquí en el suelo, puesto que aquí, si estoy hablando de alturas H es igual 00:07:17
a 0, la energía potencial en el suelo es igual a 0. ¿De acuerdo? ¿Vale o no? Cosa 00:07:22
que ya veréis el año que viene que en la superficie de la Tierra eso no es verdad. 00:07:27
Está claro porque se considera desde el centro de la Tierra, la formulita. Pero aquí para 00:07:31
nosotros vamos a considerar una H igual a 0. Fijaos una cosa, cuando nosotros hemos 00:07:36
estudiado los movimientos verticales decíamos, y además yo insistía una y otra vez, olvidados 00:07:42
de las H, ¿vale? Vamos a trabajar con I, es decir, si yo tengo aquí un cuerpo que 00:07:47
cae desde una altura determinada, decíamos, esto es la I sub cero, ¿sí o no? Es decir, 00:07:53
hablamos de coordenadas, pero cuando estamos trabajando con energías, vamos a considerar 00:07:59
las H, ¿de acuerdo? Es decir, las alturas, y yo considero como referencia que en el suelo 00:08:04
La H vale cero. Por tanto, la energía potencial en la superficie de la Tierra, por ejemplo, si aplicamos esta fórmula, la energía potencial es cero. ¿Entendido? ¿Queda claro esto? Sí, vale. Bien, entonces, a ver, ¿cómo podríamos poner entonces esta energía mecánica? 00:08:13
Ahora, esta energía mecánica, fijaos, si la pongo como la suma de energía cinética más energía potencial, y si esta es constante, por ejemplo, para un campo conservativo como es el campo gravitatorio, es decir, cuando hablemos, por ejemplo, de una caída libre, de un lanzamiento vertical hacia arriba, si la energía cinética sube, la energía potencial tiene que disminuir. 00:08:31
¿Lo veis o no? ¿Vale? ¿Sí? Entonces, vamos a centrarnos en lo que veíamos ayer de la caída libre. ¿Vamos entendiendo todas estas cosas? ¿Sí? A ver, por ejemplo, vamos a poner el caso de una caída libre. 00:08:57
venga, en el caso de una caída libre dejamos caer un objeto desde una determinada altura 00:09:11
¿vale? aquí recordamos que esta h vale 0 00:09:18
vamos a poner aquí punto 1 y aquí punto 2, a ver si no entendemos esto bien 00:09:21
¿vale? venga, a ver, a ver, mira 00:09:25
aquí arriba, si es una caída libre, ¿la velocidad cuál es? 00:09:28
0, ¿verdad? ¿sí o no? ¿sí? 00:09:34
¿no? ¿sí verdad? vale 00:09:39
Entonces, ¿cuál será la energía cinética? 00:09:42
Si es un medio de la masa por la velocidad al cuadrado, si la velocidad es cero, entonces la energía cinética en el punto 1 es cero, ¿de acuerdo? 00:09:45
¿Sí o no? 00:09:56
Vale, entonces, tengo energía potencial, ¿tengo energía potencial? 00:09:57
Sí, será m por g y por la altura que tiene el cuerpo, esta altura que es esta h, ¿de acuerdo? 00:10:02
¿Sí o no? 00:10:10
Va a tener energía potencial. Y como la energía mecánica es la suma de energía cinética más energía potencial, a ver si entendemos bien esto. A ver, si la energía cinética es cero, aquí esto no tenemos energía cinética, ¿no? 00:10:10
¿Sí? Vale 00:10:27
Luego, toda la energía mecánica 00:10:29
Es energía potencial 00:10:31
¿Lo veis o no? 00:10:33
¿Sí? 00:10:35
¿Sí o no? 00:10:37
¿Sí? ¿Qué ocurre 00:10:39
Según vamos bajando? 00:10:41
Según vamos bajando a esta altura 00:10:43
La H va siendo 00:10:45
Cada vez más pequeña, ¿no? 00:10:48
¿Sí o no? 00:10:50
Como la masa, mirad 00:10:51
Como la masa es la misma 00:10:53
La G también, que es 9,8 metros al segundo al cuadrado, la aceleración de la gravedad media en la superficie de la Tierra. 00:10:56
Si esto y esto es lo mismo, si la H baja, la energía potencial también va bajando, ¿de acuerdo? 00:11:04
Según vamos bajando, vamos teniendo cada vez menos energía potencial. 00:11:08
Voy a ponerlo. 00:11:13
Según vamos bajando o según el cuerpo baja, ¿qué ocurre? La energía potencial disminuye. ¿Todo el mundo lo entiende? ¿Sí o no? Que esto yo no sé, ayer lo expliqué como muy concentrado. Pero es que me voy a centrar en cosas que tenéis que saber. A ver, Luis, ¿nos enteramos o no? 00:11:14
Yo pienso que la altura será feo. 00:11:40
No, digo según va bajando. Según va bajando. Estamos hablando según el cuerpo baja, no cuando llega el tubo a 2. Ya veremos ahora, vamos a ir bajando desde 1 hasta 2 poco a poco. ¿Vale? Sin embargo, fijaos la velocidad, ¿cómo era? La velocidad antes era 0 y la velocidad va aumentando, ¿no? ¿Sí o no? 00:11:42
Es decir, mirad, todo esto ocurre según vamos bajando, desde 1 hasta 2, ¿vale? La velocidad, ¿cómo va siendo? Va siendo cada vez mayor, ¿lo veis o no? Va creciendo, ¿entendido? ¿Sí? Vale. Luego, ¿qué supone? Pues que la energía cinética también va aumentando. 00:12:02
La energía cinética aumenta según vamos desde 1 hasta 2. ¿Todo el mundo lo entiende? Entonces, fijaos, ¿por qué ocurre esto? Si la energía mecánica, hemos dicho que es la suma de energía cinética más energía potencial, si esto siempre es el mismo numerito porque se conserva la energía mecánica, si esta energía cinética sube, la energía potencial baja. 00:12:22
¿Lo veis? ¿Para qué? Para que esto se mantenga constante 00:12:49
¿Lo entendemos o no? ¿Sí? ¿Está claro esto? 00:12:53
Vale, a ver, vamos a considerar ahora, mirad 00:12:57
Un caso de un lanzamiento vertical hacia arriba 00:13:00
Ahora vamos a considerar 1 y 2, ¿vale? 00:13:03
Ahora, lanzamiento vertical 00:13:08
Hacia arriba 00:13:11
A ver, aquí lo de la energía mecánica, igual a constante 00:13:14
también se va a seguir cumpliendo. 00:13:21
¿De acuerdo o no? 00:13:24
A ver, aquí, para que nosotros podamos 00:13:25
hacer que suba un cuerpo, ¿qué ocurre? 00:13:27
Tenemos que darle un impulso, es decir, 00:13:29
hay que darle una velocidad. Le damos 00:13:31
una velocidad. Vamos a tener una velocidad 1. 00:13:33
Luego, si hay una velocidad 00:13:36
1, que va a ser la máxima, ¿no? 00:13:37
¿Por qué? Porque cuando llegue aquí 00:13:39
arriba, ¿qué velocidad va a tener? 00:13:41
Cuando llegue arriba del todo, ¿qué ocurre con la 00:13:44
velocidad? ¿Qué velocidad tiene? 00:13:46
Cero. Luego baja, ¿no? Claro, porque 00:13:49
que se para, baja. Entonces, la velocidad es 0 aquí, en 2. Luego, la velocidad máxima, 00:13:50
¿dónde va a estar cuando la lanzamos? Cuando lanzamos el objeto. Es decir, si voy desde 00:13:57
1 hasta 2, ¿qué ocurre con la velocidad? La velocidad va como disminuyendo. ¿Sí o 00:14:03
no? ¿Sí? Si la velocidad disminuye, la energía cinética también disminuye. ¿Lo veis o 00:14:12
no sí y qué ocurre con la energía potencial la energía potencial como vamos 00:14:20
ganando altura va aumentando lo veis o no es decir qué quiere decir y ahora 00:14:26
vamos a ver ahora con eso que puse ayer de los incrementos 00:14:32
y nuestros compañeros por alguna cara como diciendo no nos vamos a tener de 00:14:36
nada por eso los por eso me estoy parando más en estas cosas para que lo 00:14:39
entienden primero a ver es de esto que quiere decir que cuando la energía 00:14:42
mecánica si es constante es constante cuando la energía cinética aumenta la 00:14:46
energía potencial disminuye y al revés de acuerdo no veis todos o no para que 00:14:51
esa energía mecánica se mantenga constante queda claro si es decir qué 00:14:56
quiere decir que podemos decir el lanzamiento vertical que la en el bloque 00:15:00
era antes energía cinética se va convirtiendo en energía potencial lo 00:15:04
veis hasta que aquí arriba en el punto 2 ya es simplemente energía potencial lo 00:15:08
¿Lo veis? ¿Sí o no? ¿Entendido? ¿Todos? Vale. ¿Qué ocurre en la caída libre? Pues en la caída libre ocurre lo contrario. Lo que era antes energía potencial se va convirtiendo, por decirlo así, en energía cinética. Abajo del todo tendremos energía cinética y no tenemos energía potencial. ¿De acuerdo? ¿Vale? 00:15:14
Y también os decía que, por ejemplo, si consideramos, otra vez, nos vamos a nuestra caída libre, a ver, nos vamos otra vez a la caída libre, ¿qué ocurre? Pues que arriba del todo no hay, como no hay velocidad, no hay energía cinética, arriba del todo en el punto 1, vamos a ponerlo así, punto 1, en el punto 1 nada más que tenemos energía potencial. 00:15:36
No hay energía cinética. En el punto 2, energía potencial no hay, solamente hay energía cinética. ¿Qué quiere decir? Que si la energía mecánica es la suma de energía cinética más energía potencial, la energía mecánica en uno es igual a energía potencial en uno nada más. 00:16:07
¿Lo veis? Porque no hay energía cinética. ¿Lo vais entendiendo? ¿Qué ocurre con la energía mecánica en 2? La energía mecánica en 2 no hay energía potencial, nada más que hay energía cinética. ¿No? ¿Vale? Bueno, y entonces, mirad, ¿cómo puedo poner esta energía potencial? 00:16:35
La puedo poner como m por g por h y esta energía cinética como un medio de la masa por la velocidad al cuadrado. 00:16:53
Si la energía mecánica en 1 es igual a la energía mecánica en 2, podemos decir que m por g por h es un medio de la masa por v cuadrados. 00:17:01
¿Lo veis? ¿Sí o no? 00:17:14
La masa y la masa se simplifica y podríamos sacar la velocidad con la que llega al suelo. 00:17:16
otra manera de calcular esa velocidad 00:17:21
no solamente con lo que hemos estudiado en cinemática 00:17:23
¿está claro? ¿lo veis todos o no? 00:17:24
¿sí? 00:17:27
y además sería la misma fórmula 00:17:29
porque es v cuadrado 00:17:30
mirad, v cuadrado igual a 00:17:32
2g por h 00:17:35
a ver, ¿esto qué es? 00:17:36
realmente 00:17:39
si nosotros consideramos una caída 00:17:40
libre y la estudiamos 00:17:43
como en cinemática, teníamos 00:17:44
varias ecuaciones, ¿no? 00:17:46
v igual a menos g por t, ¿a que os acordáis? 00:17:48
Y igual a I sub cero menos un medio de G por D cuadrado. Y luego había otra que deriva de esta, ¿vale? ¿Os acordáis? Deriva de esta, ¿sí? ¿Vale? ¿No os acordáis de esta ecuación? La hemos utilizado. 00:17:51
En caída libre no hace falta porque con las dos ecuaciones es más que suficiente, ¿vale? Pero que sería v cuadrado, si no hay velocidad inicial, esto es 0. Nos quedaría 2, en lugar de a pongo g. Y en lugar de poner x menos x sub 0, si me voy a la vertical sería y menos y sub 0, pero que realmente es h. 00:18:12
¿Os dais cuenta que esta realmente es la tercera ecuación? Esto que nos sale aquí, esto que nos sale con las energías es la tercera ecuación para una caída libre. ¿Os dais cuenta? ¿Sí o no? ¿Sí? Vale. Entonces, hay problemas que los podemos resolver con las energías y otros, o sea, y también se puede resolver con lo que hemos estudiado en cinemática. 00:18:30
De hecho, en algún problema que os ponga en el examen, os diré, resuélvelo por energías, ¿vale? Porque si no, porque se puede resolver también por cinemática y yo, por ejemplo, no quiero preguntar ya el movimiento vertical. ¿De acuerdo? ¿Está claro o no? ¿Sí? ¿Vamos entendiendo? 00:18:52
¿Lo vais entendiendo? ¿Vais entendiendo todo esto? Bueno, vamos a seguir con esto de que estábamos diciendo que si la energía cinética aumenta, la energía potencial disminuye. A ver cómo lo podemos poner también de otra manera. 00:19:10
¿Eh? ¿Vale? ¿Ya? Vale. A ver, entonces, mirad, volvemos a nuestra energía mecánica, que hemos dicho que es constante. Si algo es constante, a que cuando yo hago la variación, esta variación es cero. 00:19:27
¿si o no? 00:19:44
a ver, si tengo por ejemplo 00:19:48
una velocidad, vamos a intentar 00:19:49
ahora otra cosa, pero bueno 00:19:51
una velocidad, siempre voy en el coche a 00:19:52
yo que sé, 80 km por hora 00:19:55
¿no? si yo quiero ver la variación 00:19:56
de la velocidad, la variación de la velocidad 00:19:59
¿qué variación de la velocidad hay? ninguna 00:20:01
porque siempre es la misma velocidad 00:20:03
pues aquí lo mismo, si la inercia mecánica 00:20:05
es la misma todo el rato 00:20:07
por ejemplo en una caída libre 00:20:09
pues entonces 00:20:10
¿cuál va a ser esa variación? 0 00:20:12
¿Sí o no? ¿Sí? Vale. ¿Cómo puedo poner esta variación? Es que quiero obtener otra expresión, ¿eh? Que nos va a hacer falta para cuando estudiemos el trabajo. 00:20:14
Venga, la energía mecánica, ¿cómo la puedo poner? Como el incremento de energía cinética más energía potencial, ¿o no? ¿A que sí? Vale. 00:20:26
Y esto a su vez lo puedo poner como variación de energía cinética más variación de energía potencial. ¿Entendemos lo que estoy poniendo? ¿Sí o no? Sí, vale. Si el sistema es conservativo o el campo es conservativo, como el campo gravitatorio, vale, entonces, a ver, ¿qué puedo poner? 00:20:37
Lo que puedo hacer es lo siguiente, incremento de m igual a 0, por tanto, variación de energía cinética más variación de energía potencial es igual a 0. ¿Lo veis? ¿Entendemos lo que estoy haciendo? Ya es un poco matemáticas. 00:21:00
pasa esto para acá 00:21:19
variación de energía cinética 00:21:20
es menos variación de energía potencial 00:21:23
esto que estoy diciendo 00:21:25
a ver, esto lo expreso en matemática 00:21:27
de lo que he dicho antes 00:21:29
de que cuando aumenta la energía cinética 00:21:30
la energía potencial disminuye 00:21:33
¿vale o no? 00:21:34
¿sí? 00:21:36
¿sí o no? a ver, vamos a ponerlo aquí 00:21:38
cuando aumenta 00:21:40
la energía cinética 00:21:42
energía potencial 00:21:49
disminuye 00:21:51
¿entendido? ¿lo veis o no? 00:21:54
¿veis que esa es la expresión matemática de lo que acabo de contar? 00:21:57
¿sí? 00:22:00
luego además tiene que ver 00:22:01
con lo que vamos a ver 00:22:02
eso hay que tenerlo claro, porque lo vamos a aplicar 00:22:05
luego cuando estudiemos el trabajo 00:22:07
¿hasta aquí está claro? 00:22:08
¿sí o no? 00:22:12
bueno 00:22:14
pues a ver, como decía también ayer 00:22:15
¿qué ocurre? pues que por ejemplo 00:22:17
si tengo aquí, imaginaos, vamos a poner un ejemplo 00:22:19
de todo esto, un ejemplo, vamos a poner un ejemplo en el que vamos a estudiar 00:22:23
tanto la energía genética como la energía potencial, a ver que ocurre 00:22:28
por ejemplo, dejamos caer un objeto de 00:22:30
5 kilogramos de masa, desde una altura 00:22:40
de 20 metros, por ejemplo, ¿vale? 00:22:47
¿Sí? A ver, ¿qué podemos calcular? Podemos calcular, por ejemplo, la velocidad con la que llega al suelo. Aquí no hace falta que calculemos ni tiempo ni nada, simplemente lo resolvemos con energías, ¿vale? 00:22:54
Y, por ejemplo, también podemos calcular la velocidad, vamos a calcular la velocidad cuando se encuentra el cuerpo, pues, a dos metros del suelo, ¿vale? ¿De acuerdo? Vamos a ver cómo tratamos el problema, a ver si lo vamos entendiendo, ¿vale? 00:23:21
¿Vamos entendiendo todo esto? ¿Sí? ¿Todo? Vale. Venga, a ver. A ver, vamos a ver. Dejamos caer un objeto de masa, vamos a ir contando datos. 5 kilogramos. La altura H es de 20 metros. 00:23:49
A ver, el valor de g lo tenemos que suponer conocido 00:24:16
¿Qué puedo calcular? ¿Puedo calcular lo que ocurre aquí arriba? 00:24:24
A ver, ¿qué ocurre aquí arriba si dejo caer un objeto? 00:24:29
A que la energía cinética en 1 es 0 00:24:32
¿A que sí? Porque dejamos caer un objeto, la velocidad es 0 00:24:35
Se trata de una caída libre, ¿lo veis? 00:24:39
¿Sí o no? Vale 00:24:40
Entonces, únicamente vamos a tener energía potencial. ¿Podemos calcularla? ¿Podemos calcular la energía potencial? La energía potencial será la masa por la gravedad y por la altura, es decir, la masa, 5 kilogramos por 9,8 metros por segundo al cuadrado, ¿no? Y por 20 metros. 00:24:42
¿Lo veis o no? 00:25:05
¿Vale? A ver, nos quedará 00:25:08
Esto es 00:25:10
5 por 20, 100 00:25:11
100 por 9,8 00:25:13
Pues 980 00:25:15
980 julios 00:25:17
Esto es 980 julios 00:25:18
¿Vale? Y mirad las unidades 00:25:21
Vamos a fijarnos también en las unidades 00:25:23
Estoy multiplicando kilogramos 00:25:25
Por metro 00:25:27
Por segundo al cuadrado y por metro 00:25:29
Esto que tengo aquí 00:25:31
Kilogramos por metro segundo al cuadrado 00:25:33
Es unidad de masa por unidad de aceleración, masa por aceleración, fuerza, newton, ¿de acuerdo? Esto es newton, y estoy multiplicando newton por metro, ¿de acuerdo? ¿Lo veis o no? Newton por metro, julio, ¿lo veis? ¿Sí? Vale, venga, entonces, yo ya sé, mirad, sé una cosa importante, sé que aquí arriba del todo, voy a poner aquí, voy a ir dibujando esto aquí cada vez que vaya bajando. 00:25:34
A ver, aquí arriba del todo la energía es 980 julios, que es energía potencial únicamente. Luego, si es energía potencial únicamente, estos 980 julios también es la energía mecánica que tiene ahí arriba. ¿Lo veis o no? 00:26:00
¿Sí? Es decir, podemos decir en 1 ocurre lo siguiente 00:26:18
que la energía potencial es 980 julios 00:26:23
¿Qué lo hemos calculado? ¿Hasta aquí está claro, no? 00:26:28
¿Sí o no? Como la energía cinética en 1 00:26:31
es 0 porque la velocidad es 0, cuando 00:26:35
esté calculando la energía mecánica 00:26:39
en 1, que es la suma de energía 00:26:43
cinética más energía potencial, a que también es 980 julios. ¿Sí o no? Entonces, ¿qué 00:26:47
es lo que sé? Sé la energía que tiene arriba, pero es que va a ser la misma energía mecánica 00:26:57
todo el tiempo. Es decir, podemos decir que la energía mecánica es 980 julios en todo 00:27:01
este desarrollo que hay aquí, de esta caída libre. ¿Lo veis o no? ¿Está claro? ¿Sí 00:27:09
¿Sí o no? Vale. Bien, entonces, ¿tenemos que jugar con eso? ¿Por qué? Porque esta energía mecánica que hay en 1 también es la energía mecánica en 2. ¿Lo veis o no? ¿Sí? De manera que la energía mecánica en 2 también va a ser 980 julios. ¿Queda claro esto? ¿Sí? Vale. 00:27:15
¿Y qué pasa en 2? A ver, la energía mecánica en 2, como hemos dicho, vamos a poner siempre energía cinética más potencial y luego tachamos lo que no sea. A ver, en 2 ya estamos aquí en el suelo. Luego, ¿va a haber energía potencial? No, no hay energía potencial fuera. Es decir, todo va a ser energía cinética. 00:27:38
Entonces, ¿qué podemos deducir? Que la energía cinética en 2 también es 980 julios 00:28:02
¿Lo veis todos o no? 00:28:08
Si ya tengo la energía cinética, la energía cinética no es un medio de la masa por la velocidad al cuadrado 00:28:10
¿Lo veis todos? 00:28:20
Luego, simplemente lo único que tengo que hacer es decir que 980 julios es igual a un medio de la masa 00:28:22
La masa son 5 kilogramos por la velocidad al cuadrado. De esta manera yo puedo calcular la velocidad con la que llega al suelo. ¿Lo veis? ¿Está entendido? ¿Vale? De manera que V será 2 por 980 julios entre 5 kilogramos y todo raíz cuadrada. 00:28:31
¿Ha quedado claro? ¿Sí? ¿Sí o no? La 980 es el mismo todo el tiempo. Lo que pasa que en unos casos arriba del todo es energía potencial, abajo es energía cinética. ¿Queda claro? Venga, entonces quedaría 2 por 980 entre 5 y ahora raíz cuadrada. Vale, esto nos sale 19,8 metros por segundo. 00:28:52
Fijaos que esta velocidad 00:29:19
Que tiene abajo del todo 00:29:21
Me sale positiva 00:29:24
¿Pero por qué? 00:29:26
Porque es el módulo 00:29:27
Porque realmente sería una velocidad negativa 00:29:28
Porque va hacia abajo 00:29:30
¿De acuerdo? 00:29:31
¿Lo veis o no? 00:29:33
Me sale el módulo únicamente sin el signo 00:29:33
¿Queda claro? 00:29:35
A diferencia de cuando estudiábamos 00:29:37
Los movimientos verticales 00:29:39
Que ya me salía con el signo incorporado 00:29:41
¿Vale? 00:29:43
¿Sí o no? 00:29:45
¿Todos? 00:29:47
Vale 00:29:48
A ver, entonces, esta sería, digamos, la primera parte. Segunda parte, ¿vale? Esta sería la primera parte, la segunda parte. La segunda parte, ¿qué ocurre? Que me preguntan cuál es la velocidad cuando se encuentra a 2 metros del suelo. Vuelvo a hacer el dibujito. A ver, esto era 20, 20 metros, ¿no? Vale. 00:29:48
Y ahora vamos a poner, a ver qué pasa por aquí, cuando está a 2 metros. Me preguntan la velocidad aquí. A ver, a 2 metros, en este punto, que lo puedo llamar punto 3, para diferenciarlo del 1 y el 2 que he puesto aquí arriba, 1 arriba y 2 abajo, el todo. A ver, en el punto 3, ¿alguien me puede decir cuál es la energía mecánica en 3? A ver. 00:30:13
¿Cuál? 00:30:46
No te entiendo 00:30:50
Ya, pero 00:30:51
Número, número, ¿qué número es? 00:30:53
980, ¿no? 00:30:57
Hemos dicho que 980 es todo el rato el mismo 00:30:58
Para la energía mecánica 00:30:59
Vamos a poner 980 00:31:01
Muy bien, eso es lo que yo quería que me contestaran 00:31:02
Y luego, Lidia 00:31:06
¿Qué es la energía mecánica? 00:31:08
A su vez, suma de energía 00:31:10
Cinética 00:31:12
Más energía potencial, ¿no? 00:31:12
También, bueno, la energía mecánica es el numerito, pero también es lo otro 00:31:16
¿Vale? Entonces, a ver, me están preguntando la velocidad 00:31:20
Luego, la energía cinética yo por ahora no la puedo calcular, ¿lo veis? 00:31:24
Pero, ¿puedo calcular la energía potencial en 3? 00:31:28
Si me dicen que está a una altura de 2 metros 00:31:32
Sí, porque será m por g por h prima 00:31:34
Vamos a poner, que es la masa, 5 kilogramos 00:31:40
por 9,8 metros segundo al cuadrado y por 2 metros. 5 por 2, 10, pues 98, 98 julios. Es 00:31:44
decir, la energía potencial que tiene aquí es 98 julios. ¿Lo veis? ¿Sí o no? Entonces, 00:31:56
Pues, a ver, decidme, a ver, si yo quiero calcular la energía cinética, ¿qué tendré que hacer? 00:32:04
Será la energía mecánica en 3 menos la energía potencial en 3, ¿sí o no? 00:32:16
¿Vale? 00:32:23
Será 980 julios menos 98, y esto nos da 882. 00:32:24
esto es 882 00:32:32
julios, esta es la energía cinética 00:32:35
que hay aquí, ¿entendido? 00:32:37
¿lo veis o no? ¿vale? 00:32:39
venga, entonces 00:32:41
como me están preguntando la velocidad 00:32:42
en el punto 3 00:32:45
¿qué tengo que hacer? 00:32:46
pues lo que tengo que hacer es simplemente decir 00:32:48
energía cinética en 3 00:32:50
es un medio de la masa 00:32:52
por la velocidad 00:32:55
al cuadrado, ¿de acuerdo? 00:32:57
¿sí o no? 00:33:00
¿Sí? ¿Tengo la energía cinética? Sí, 882 cuyos 00:33:00
Un medio de la masa 5 kilogramos por la velocidad al cuadrado 00:33:05
¿Lo entendéis todos o no? ¿Queda claro esto? ¿Sí? Vale 00:33:12
A ver, nos quedaría entonces que la velocidad es la raíz cuadrada de 2 por 882 cuyos 00:33:16
Dividido entre 5 kilogramos 00:33:26
A ver, nos quedaría por 2 dividido entre 5, todo raíz cuadrada. Vale, nos sale 18,78 metros por segundo. Esa es la velocidad que tiene ¿dónde? La que tiene a 2 metros, ¿vale? ¿De acuerdo? 00:33:28
Nos tiene que salir como, a ver, la que nos había salido antes era 19,8 cuando estaba bajo del todo, nos tiene que salir una velocidad que es más pequeña, si no, algo hemos hecho mal. ¿Está claro? ¿Sí o no? ¿Veis cómo va creciendo la velocidad según vamos hacia abajo? ¿Vale? ¿Queda claro? 00:33:48
También de la misma manera, voy a aprovechar que queda un ratito, ¿vale? De la misma manera podemos hacer lo siguiente, imaginaos este mismo problema, que nos dice, vamos a añadir, digamos, un punto C, que nos pregunten, por ejemplo, la altura cuando la velocidad es, por ejemplo, de 10 metros por segundo, ¿vale? 00:34:05
Es decir, que me pregunten, ¿cuál es esta altura? ¿Qué tendría que hacer ahora? Ahora, digamos, es jugar con lo mismo que la energía mecánica en 980 grados. ¿Vale? ¿Sí o no? ¿Sí? Vale. 00:34:28
Ahora, vamos a poner aquí que en el punto, vamos a llamarlo 4, vamos a poner ahora un punto 4 00:34:46
Vamos a poner que sea por ejemplo por aquí, ¿vale? 00:34:55
Un punto 4 en el que vamos a tener energía, tanto energía cinética como energía potencial 00:34:59
¿Qué es lo que puedo calcular ahora? 00:35:06
Con el dato de la U, ¿qué puedo calcular ahora? 00:35:10
Si tengo la velocidad, ¿puedo calcular la energía cinética o la potencial? 00:35:15
La energía cinética. Muy bien, Luis. Entonces, la energía cinética en 4 será un medio de la masa por la velocidad al cuadrado, un medio de 5 kilogramos por la velocidad que es 10 metros por segundo y esto al cuadrado. ¿De acuerdo? 00:35:18
A ver, esto sería 100, 500, 250. 250 julios. Esa es la energía cinética que tiene. ¿Lo veis o dos? ¿Puedo calcular la energía potencial? ¿Cómo puedo calcular la energía potencial? Venga, decidme. 00:35:38
Claro, restamos. ¿El qué? 980 julios menos 250. ¿De acuerdo? Venga, y nos sale 730 julios. Esta es la energía potencial que tiene en ese punto 4. ¿Lo veis todos? ¿Puedo calcular entonces la altura correspondiente? 00:35:55
Sí, la altura será energía potencial en 4, es m por g y por h. ¿De acuerdo? ¿Sí o no? Será entonces 730 julios igual a la masa, 5 kilogramos, por 9,8 metros por segundo al cuadrado y por la altura, h. 00:36:16
H es entonces 730 entre 5 por 9,8. ¿Vale? Venga, 730 dividido entre 5 por 9,8. Esto nos sale 14,89, 7, 14,9 vamos a poner. 14,9 metros. 00:36:41
¿Lo veis todos o no? 00:37:04
¿Sí? ¿Nos ha quedado claro? 00:37:07
¿Todo el mundo lo entiende? 00:37:09
¿Sí? Entonces 00:37:11
¿Qué problemas nos pueden 00:37:12
pues esta es por ejemplo ya sería un problema 00:37:14
como un proyecto en el que nos preguntan 00:37:16
la velocidad en un punto, la altura en un punto 00:37:18
y sobre todo lo que tenéis que tener 00:37:21
en cuenta es que la energía 00:37:23
mecánica es la misma en todos 00:37:24
los puntos. ¿Está claro? 00:37:27
¿Lo vamos entendiendo? ¿Sí? 00:37:28
Bueno, mirad 00:37:31
Luego ya veremos más cuestiones. Nos queda, fijaos, vamos a ver, nos queda estudiar qué es el trabajo y la potencia. ¿De acuerdo? Una vez que sepamos nada del trabajo, la potencia va a ser muy fácil porque es trabajo de tiempo. 00:37:32
entonces, lo que vamos a estudiar el próximo día 00:37:55
va a ser el trabajo, ¿de acuerdo? 00:37:58
trabajo que 00:38:00
como le ocurre 00:38:02
nada más que voy a decir, nada más que como nos queda 00:38:06
poquito tiempo, nada más que 00:38:08
vamos a decir que 00:38:10
igual que la energía 00:38:11
tiene dos cosas digamos en común clarísimas 00:38:13
con la energía 00:38:16
que en los dos casos, tanto el trabajo 00:38:18
vamos a poner, tanto el trabajo 00:38:20
como la energía 00:38:22
son magnitudes escalares. 00:38:25
¿Qué significa 00:38:38
esto de que sean magnitudes escalares? 00:38:39
Además, es que en el caso 00:38:42
del trabajo vamos a ver concretamente por qué. 00:38:43
Se va a ver. 00:38:45
Como es un producto escalar de vectores. 00:38:47
Venga, a ver. 00:38:50
Tanto el trabajo con la ciencia o magnitudes escalares. 00:38:51
¿Qué significa? Pues que vamos a escribirlo 00:38:52
simplemente con un número y la correspondiente 00:38:55
unidad. Vamos a poner, se expresa 00:38:57
se expresan 00:38:59
con 00:39:00
un número o escalar, escalar significa número, ¿vale? Y la correspondiente unidad. ¿Y qué 00:39:03
más cosas tienen en común de estas dos magnitudes, el trabajo y la energía? Que la unidad, la 00:39:21
unidad en el sistema internacional para el trabajo, también es el julio, como es la 00:39:30
energía, ¿de acuerdo? También es el julio con J mayúscula, ¿entendido? ¿Vale? Y además 00:39:42
veremos como el julio es newton por metro, simplemente fuerza por un espacio, fuerza 00:39:52
por destratamiento, ¿vale? Lo vamos a ver como un concepto. ¿Está claro? ¿Hasta ahora 00:39:57
nos hemos enterado absolutamente de todo? ¿Sí o no? ¿Sí? Vale, mirad, he escuchado 00:40:02
una cosa. Todo esto, por favor, miradlo bien, estudiadlo bien porque es importantísimo, 00:40:08
parece una tontería, pero es muy importante que lo entendáis. En la clase de ayer intenté 00:40:14
meter muchas cosas pensando que ya sabéis muchos conceptos y entonces digo, voy a dar 00:40:20
una clase que sea simplemente retomar todo para que lo entiendan bien todos los conceptos. 00:40:30
¿Está entendido? ¿Sí? Vale, pues vamos a dejar ya esto a ver qué me ponen por aquí. Sí, lo estoy grabando. Vale. Y aquí me dicen que le quite la falta también. Venga, a ver, vamos a quitar esto. 00:40:34
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Mª Del Carmen C.
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6 de mayo de 2021 - 17:47
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IES CLARA CAMPOAMOR
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